一种安全监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型适用于信息处理【技术领域】，提供了一种安全监控系统，所述系统包括现场监控设备和控制终端，所述现场监控设备包括摄像头和拾音器；所述控制终端包括视频采集电路、音频采集电路、分析模块以及风险评估模块；所述摄像头通过视频采集电路与分析模块连接；所述拾音器通过音频采集电路与分析模块连接；所述分析模块与所述风险评估模块连接。本实用新型通过对音频、视频信息的分析以实现对人群聚集场所安全风险的实时监测与预警，并提高了对人群聚集场所的风险监测的准确性。
【专利说明】一种安全监控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于信息处理【技术领域】，尤其涉及一种安全监控系统。
[0002]
【背景技术】
[0003]近年来，随着经济持续发展，人们物质文化需求提高以及城市化进程加快，各类公共场所的人群密度以及人群流动性越来越大，导致公共场所的安全风险越来越大。据不完全统计，权世界每年有数千人在人群聚集活动发生的突发事件中丧生。通过对公共场所的视频监控，能够了解被控现场实际发生的情况，且可以在恶劣环境下代替人工进行长时间监视。
[0004]然而，现有的视频监控技术还存在以下三个方面的问题：
[0005]I、现有的视频监控系统依赖于人工的分析和决策。然而人工同时监控摄像头的数量和时间都是有限的。
[0006]2、现有的视频监控系统不具有实时性。大部分情况下，视频监控系统获得的视频只能用于时候取证，不能实现实时报警。
[0007]3、现有的视频监控系统完全依赖于现场视频信息，而忽视了同样重要的音频信息，以及对音频信息的同步分析。
[0008]实用新型内容
[0009]本实用新型的目的在于提供一种安全监控系统，以通过对音频、视频信息的分析实现对人群聚集场所安全风险的实时监测。
[0010]本实用新型实施例是这样实现的，一种安全监控系统，所述系统包括现场监控设备和控制终，
[0011]其中，所述现场监控设备包括摄像头和拾音器；
[0012]所述控制终端包括视频采集电路、音频采集电路、分析模块以及风险评估模块；
[0013]所述摄像头通过视频采集电路与分析模块连接；
[0014]所述拾音器通过音频采集电路与分析模块连接；
[0015]所述分析模块与所述风险评估模块连接；
[0016]所述分析模块为数字信号处理器DSP ;所述风险评估模块为现场可编程逻辑门阵列芯片FPGA。
[0017]进一步地，所述系统还包括显示器；
[0018]所述显示器与所述风险评估模块连接。
[0019]进一步地，所述系统还包括存储器；
[0020]所述存储器与所述现场监控设备连接。
[0021]本实用新型根据现场监控设备采集到的人群聚集场所当前现场的音频信息和视频信息，分析模块根据音频信息和视频信息获得现场环境的安全状况信息，风险评估模块通过预设模型对现场环境的安全状况信息进行分析，以实现实时地对当前现场的风险等级评估和预警，并且通过结合音频信息和视频信息，提高对人群聚集场所的风险监测的准确性，以及监控系统的智能性。
[0022]
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图I是本实用新型实施例提供的安全监控系统的系统框图；
[0024]图2是本实用新型实施例提供的安全监控系统的组成结构图。
[0025]图3是本实用新型另一实施例提供的安全监控系统的组成结构图。
[0026]
【具体实施方式】
[0027]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0028]本实用新型根据现场监控设备采集到的人群聚集场所当前现场的音频信息和视频信息，分析模块根据音频信息和视频信息获得当前现场环境的安全状况信息，风险评估模块通过预设模型对当前现场环境的安全状况信息进行分析，以实现实时地对当前现场的风险等级评估和预警，并且通过结合音频信息和视频信息，提高对人群聚集场所的风险监测的准确性，以及监控系统的智能性。
[0029]图I示出了本发明实施例一提供的安全监控系统的系统框图，为了便于说明，仅不出了与本实施例相关的部分。
[0030]参照图1，该系统包括现场监控设备I和控制终端2，所述现场监控设备I和控制终端2之间通过有线或者无线的方式连接通信。所述现场监控设备I用于采集人群聚集场所现场监控信息，所述现场监控信息包括视频信息和音频信息。所述控制终端2用于根据所述视频信息和所述音频信息获取现场环境的安全状况信息；同时，所述控制终端2还用于依据所述安全状况信息，通过预设模型，评估现场当前的风险等级。其中，对于控制终端2的相关实现原理和结构，将在后续实施例中进行详细说明，此处不再一一赘述。
[0031]在本实施例中，所述控制终端2可以为服务器、计算机、平板电脑或者手机等，在此不对控制终端2的类型作限定。所述现场监控设备I可以安装在人群聚集的场所，例如卖场超市、医院药店、学校校园、汽车站或者火车站等。
[0032]图2示出了本实用新型实施例提供的安全监控系统的组成结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。
[0033]安全监控系统包括现场监控设备I、控制终端2。
[0034]所述现场监控设备I用于采集人群聚集场所当前现场的监控信息，主要包括摄像头11和拾音器12。所述摄像头11用于采集现场当前的视频信息，所述拾音器12用于采集现场当前的音频信息。
[0035]所述控制终端2用于根据现场监控设备I采集到的视频信息和音频信息获得当前现场环境的安全状况信息，并通过预设模型对当前现场环境的安全状况信息的分析，以实现实时地对现场当前的风险等级评估和预警。
[0036]具体的，所述控制终端2包括：视频采集电路21、音频采集电路22、分析模块23以及风险评估模块24 ；
[0037]其中，所述摄像头11通过视频采集电路21与分析模块23连接；
[0038]所述拾音器12通过音频采集电路22与分析模块23连接；
[0039]所述分析模块23与所述风险评估模块24连接。
[0040]在本实施例中，所示视频采集电路21用于从摄像头11中获取视频信息，并输送到分析模块23 ;所述音频采集电路22用于从拾音器中获取音频信息，并输送到分析模块23。所述分析模块23为数字信号处理器DSP，用于对接收到的视频信息和音频信息进行分析处理以获取当前现场环境的安全状况信息，并将所述安全状况信息发送到风险评估模块进行评估。所述现场环境的安全状况信息为现场环境的安全状况影响因素，包括但不限于人群密度信息、人群流动性信息和声音变化信息。所述获取当前现场环境的安全状况信息可以为从视频信息中提取当前现场的人群密度信息和人群流动性信息，以及从音频信息中提取声音变化信息。所述风险评估模块24为现场可编程逻辑门阵列芯片FPGA，用于根据分析模块23得到的影响因素，通过预设模型对当前现场进行实时的风险等级评估，所述风险等级评估包括单因素风险等级评估以及多因素风险等级评估。所述预设模型为监控现场安全风险模型，预先建立并存储，能够根据现场的人群聚集程度、流动性及现场声音检测情况中的一个或者多个影响因素，对现场当前的安全风险进行在线评估，并输出单个影响因素或多个影响因素下的每一级风险等级的概率。所述风险等级由低到高划分为k级，可以为低风险、较低风险、一般风险、较高风险以及高风险五个等级或者其中的任意组合。在本实施例中，所述风险评估模块24还用于根据最大隶属度原则选取最大的概率值，以其所对应的风险等级作为当前现场的风险等级。
[0041]作为本实用新型的一个实施示例，所述监控现场安全风险模型为
[0042]f:|u— Φ(ν)
[0043]其中V为风险等级，Φ (V)为每一级风险等级的概率的集合。
[0044]进行单因素风险等级评估时，单个影响因素为人群密度信息，表示为U。现场监控设备采集现场的视频信息，数字信号处理器DSP从采集到的视频信息中获取人群密度信息U，现场可编程逻辑门阵列芯片FPGA根据人群密度信息计算现场当前的风险等级，为:
[0045]u I f (u) =Re Φ (V)
[0046]其中，风险等级划分为低风险、较低风险、一般风险、较高风险以及高风险五个等级，则
[0047]R = Ir1, r2, r3, r4, r5}
[0048]R中的每一个元素表示关于人群密度的第i级风险等级的概率。按照最大隶属度原则，从R中选取最大的概率值，其所对应的风险等级即为当前现场关于人群密度信息的单因素风险评估结果。
[0049]进行多因素风险等级评估时，所述影响因素为人群密度信息、人群流动性信息、声音变化信息，分别表示为％、u2、U3,监控现场安全风险模型为
[0050]f:|u— Φ(ν)
[0051]其中V为风险等级，Φ (V)为每一级风险等级的概率的集合。
[0052]风险等级包括低风险、较低风险、一般风险、较高风险以及高风险五个等级。在进行多因素风险等级评估时，现场监控设备采集现场的视频信息和音频信息，数字信号处理器DSP从采集到的视频信息和音频信息中获取人群密度信息U1、人群流动性信息U2、声音变化信息U3，现场可编程逻辑门阵列芯片FPGA根据获取人群密度信息、人群流动性信息和声音变化信息，通过监控现场安全风险模型，计算每一个影响因素单独作用下的每一个风险等级概率，则获得人群密度的风险等级概率的集合R1,人群流动性的风险等级概率的集合R2,声音变化的风险等级概率的集合R3。
[0053]其中，R1= {ru, r12, r13, r14, r15} , R1 = {rn, r12, r13, r14, r15} , R1 =
iril> Γ12> Γ13> Γ14> Γ15^。
[0054]现场可编程逻辑门阵列芯片FPGA还根据权重因素集合A=U1, a2, a3)，计算多因素影响下每一个风险等级的概率为:
[0055]
尺 IrIl ri2 rU rU rI 5
B = A.R = (al,a2,a,).R2 =(a,,a:,a,)./;, r22 r23 r24 r25 = (Br B2, B,, B4, B,)
Λ」Ul Γ32 ^33 ,k f3S_
[0056]其中，B为多因素下风险等级概率的集合，B1,...，5为多因素下第k级风险等级的概率。
[0057]按照最大隶属度原则，从B1,...,5中选取概率值最大的风险等级作为现场当前的风险等级。从而完成了音频信息和视频信息相结合的安全风险评估，提高了对人群聚集场所的风险监测的准确性。
[0058]本实用新型根据现场监控设备采集到的当前现场的音频信息和视频信息，分析模块根据音频信息和视频信息获得当前现场环境的安全状况信息，风险评估模块通过预设模型对当前现场环境的安全状况信息进行分析，以实现实时地对当前现场的风险等级评估和预警，并且通过结合音频信息和视频信息，提高对人群聚集场所的风险监测的准确性，以及监控系统的智能性。
[0059]图3示出了本实用新型另一实施例提供的安全监控系统的组成结构。为了便于说明，仅示出了与本实用新型现相关的部分。
[0060]所述安全监控系统包括如图2实施例所示的现场监控设备1、控制终端2。
[0061 ] 优选的，所述安全监控系统还包括显示器3，所述显示器3与所述风险评估模块24连接。
[0062]在本实施例中，所述显示器3用于显示风险评估模块24在线评估后得出的单个影响因素或多个影响因素下的每一级风险等级的概率，以及现场当前的风险等级。显示器3可为中文液晶显示器或LED显示器。
[0063]优选地，所述安全监控系统还包括存储器4。所述存储器4与所述现场监控设备I连接，用于存储现场监控设备I采集到的视频信息和音频信息。
[0064]优选地，所述安全监控系统还包括预警电路5。所述预警电路5与所述风险评估模块24连接，用于判断现场当前的风险等级是否超过预设的阈值，若现场当前的风险等级超过预设的阈值时，发出预警信号，以使群众获知现场的安全性。所述发出预警信号可以为向当前现场环境语音广播风险等级、人群密度和人群流动性信息，以供参考。
[0065]本实用新型根据现场监控设备采集到的人群聚集场所当前现场的音频信息和视频信息，分析模块根据音频信息和视频信息获得当前现场环境的安全状况信息，风险评估模块通过预设模型对当前现场环境的安全状况信息进行分析，以实现实时地对现场当前的风险等级评估和预警，并且通过结合音频信息和视频信息，提高对人群聚集场所的风险监测的准确性，以及监控系统的智能性。
[0066]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。例如，各个模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；各功能模块的名称只是为了便于区分，并不用于限制本发明。另外，在本发明实施例各个实施例中的各组件可以集成在一个模块中，也可以是各个组件单独物理存在，也可以两个或两个以上组件集成在一个组件中。上述集成的组件既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0067]凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种安全监控系统，其特征在于，所述系统包括现场监控设备和控制终端， 其中，所述现场监控设备包括摄像头和拾音器； 所述控制终端包括视频采集电路、音频采集电路、分析模块以及风险评估模块； 所述摄像头通过视频采集电路与分析模块连接； 所述拾音器通过音频采集电路与分析模块连接； 所述分析模块与所述风险评估模块连接； 所述分析模块为数字信号处理器DSP;所述风险评估模块为现场可编程门阵列芯片FPGA。
2.如权利要求1所述的安全监控系统，其特征在于，所述系统还包括显示器；所述显示器与所述风险评估模块连接。
3.如权利要求1所述的安全监控系统，其特征在于，所述系统还包括存储器，所述存储器与所述现场监控设备连接。
4.如权利要求1所述的安全监控系统，其特征在于，所述系统还包括预警电路，所述预警电路与所述现场监控设备连接。
【文档编号】G08B13/196GK204046720SQ201420096495
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】郭森, 蔡铁, 张平安, 张柏霖 申请人:深圳信息职业技术学院